CN202980317U - 一种适用于井下矿工的智能头盔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于井下矿工的智能头盔，包括：射频标签装置、LED照明装置、微处理器、以及分别与微处理器连接的通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器、存储装置以及电源装置。采用本实用新型的技术方案，可以实现对井下矿工无线识别实时定位以及装备跟踪、对井下矿工的周围环境和自身人体条件进行检测、对井下矿工无线监控、无线语音通信以及投影显示的功能。

Description

一种适用于井下矿工的智能头盔

技术领域

本实用新型涉及监控设备，尤其涉及一种适用于井下矿工的智能头盔。

背景技术

井下矿工在工作期间越来越需要实时监测和协调，例如，监测人员的周围环境条件以及他们的健康状况，识别和跟踪人员及装备的位置，有效的协调相邻的小组成员之间的状况、以及与远程控制指挥中心的实时多媒体通讯。现有的井下矿工头盔监控功能单一，无法满足实际情况的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于井下矿工的智能头盔，可以实现对井下矿工无线识别实时定位以及装备跟踪、对井下矿工的周围环境和自身人体条件进行检测、对井下矿工无线监控、无线语音通信以及投影显示的功能。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种适用于井下矿工的智能头盔，包括：在头盔体上设有智能控制装置、射频标签装置以及LED照明装置；所述智能控制装置包括：微处理器、通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器、存储装置以及电源装置；其中，所述通信装置、所述体温传感器、所述呼吸频率传感器、所述脉搏传感器、所述三轴加速度传感器、所述周围温度传感器、所述一氧化碳传感器、所述湿度传感器、所述气体传感器、所述头盔显示器、所述麦克风、所述扬声器、所述存储装置以及所述电源装置分别与所述微处理器连接。

一种适用于井下矿工的智能头盔，所述通信装置为蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块以及3G模块中的任意一种或几种组合。

一种适用于井下矿工的智能头盔，LED照明装置为内置电源式LED照明装置。

一种适用于井下矿工的智能头盔，所述头盔显示器为平视显示器。

有益效果：本实用新型的一种适用于井下矿工的智能头盔，利用射频识别标签进行定位追踪；传感器可用于监测周围的环境条件和井下矿工人员的身体条件；传感器数据可被获取和显示在本地显示器上，和/或以无线方式传输到远程控制中心；安装头盔显示器实现微型投影显示，可以显示传感器数据，命令/指示来自控制中心，或小组成员信息；利用麦克风和扬声器，可以实现无线语音通信；利用LED照明装置可以用于在黑暗环境中工作。因此，这种头盔可以使佩戴者不断地留意井下矿工人员周围的情况和自己的健康状况为安全的措施，进行跟踪他们的身份和位置，能够传达井下矿工人员状况，到远程控制中心进行集中监控和从控制中心接收指令，并能够与其他井下矿工人员沟通协调活动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种适用于井下矿工的智能头盔结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种适用于井下矿工的智能头盔，包括：在头盔体1上设有智能控制装置2、射频标签装置3以及LED照明装置4。

智能控制装置包括：微处理器、通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器、存储装置以及电源装置；

其中，通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器、存储装置以及电源装置分别与微处理器连接。

通信装置，用于与远程控制中心或其他井下矿工人员通信，通信装置包括：蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块以及3G模块中的任意一种或几种组合。

体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器，用于采集人体呼吸、体温、脉搏的生理参数信息、井下矿工人员的人体动作姿势参数信息、周围温度参数信息、矿井内一氧化碳浓度参数信息、矿井内气体浓度参数信息以及矿井内空气湿度参数信息，并通过通信装置将上述参数信息发送到远程控制中心，以便远程控制中心实时监控。

头盔显示器，设在头盔体1的前端，优选的，头盔显示器为平视显示器；头盔显示器通过通信装置接收并显示来自远程控制中心发送的命令或指示，或显示来自其他井下矿工人员发送的信息；可以接收并显示来自体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器采集的人体呼吸、体温、脉搏的生理参数信息，以便自己了解自己的情况。该头盔显示器的显示内容是投射到头盔的透明遮阳抬头板上的一个远景，人员仅用余光就可以看到所显示的内容，同时能够直观地集中在主要活动上。

射频标签装置3，可以是有源标签，也可以是无源标签，用于自动识别和定位井下矿工人员，该射频识别标签可以识别和跟踪头盔本身和戴头盔的井下矿工人员。

麦克风和扬声器，通过通信装置使井下矿工人员与远程控制指挥中心或其他井下矿工人员进行无线语音通信；

存储装置，用于将通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、麦克风、扬声器的数据进行存储。

电源装置，用于向微处理器、通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器以及存储装置供电。

LED照明装置4，其为内置电源式照明装置，用于在黑暗环境中工作。

本实用新型可以应用于以下场景：

井下采矿工人通过头盔式射频识别标签和安装在矿山战略点上的射频识别阅读器，将被自动发现，识别和跟踪。

井下采矿工人的头盔的传感器测量，对工人工作地点或路径的环境温度和气体水平进行实时报告，返回到控制中心，做进一步的分析与决策。

根据井下采矿工人工作环境的气体浓度变化，控制中心对工人发出撤离矿井的指令，地下采矿工人们通过头盔显示器接受指令。

控制中心根据工人他/她的头盔呼吸频率传感器、体温传感器、脉搏传感器读取的数据，发出指令给他/她是否撤离。

通过头盔上的三轴加速度传感器，测量移动中工人的实时监测，报告给控制中心的。

综上所述，有益效果：本实用新型的一种适用于井下矿工的智能头盔，利用射频识别标签进行定位追踪；传感器可用于监测周围的环境条件和井下矿工人员的身体条件；传感器数据可被获取和显示在本地显示器上，和/或以无线方式传输到远程控制中心；安装头盔显示器实现微型投影显示，可以显示传感器数据，命令/指示来自控制中心，或小组成员信息；利用麦克风和扬声器，可以实现无线语音通信；利用LED照明装置可以用于在黑暗工作。因此，这种头盔可以使佩戴者不断地留意井下矿工人员周围的情况和自己的健康状况为安全的措施，进行跟踪他们的身份和位置，能够传达井下矿工人员状况，到远程控制中心进行集中监控和从控制中心接收指令，并能够与其他井下矿工人员沟通协调活动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于井下矿工的智能头盔，其特征在于，包括：在头盔体(1)上设有智能控制装置(2)、射频标签装置(3)以及LED照明装置(4)；所述智能控制装置包括：微处理器、通信装置、体温传感器、呼吸频率传感器、脉搏传感器、三轴加速度传感器、周围温度传感器、一氧化碳传感器、湿度传感器、气体传感器、头盔显示器、麦克风、扬声器、存储装置以及电源装置；其中，所述通信装置、所述体温传感器、所述呼吸频率传感器、所述脉搏传感器、所述三轴加速度传感器、所述周围温度传感器、所述一氧化碳传感器、所述湿度传感器、所述气体传感器、所述头盔显示器、所述麦克风、所述扬声器、所述存储装置以及所述电源装置分别与所述微处理器连接。

2.如权利要求1所述的一种智能头盔，其特征在于，所述通信装置为蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块以及3G模块中的任意一种或几种组合。

3.如权利要求1所述的一种智能头盔，其特征在于，LED照明装置(4)为内置电源式LED照明装置。

4.如权利要求1所述的一种智能头盔，其特征在于，所述头盔显示器为平视显示器。